Շնչող տոնածառ - Arduino Christmas Light Controller: 4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Լավ նորություն չէ, որ իմ 9 ոտնաչափ նախապես լուսավորված արհեստական տոնածառի կառավարման տուփը կոտրվեց Սուրբ Christmasնունդից առաջ, և արտադրողը չի տրամադրում փոխարինող մասեր: Այս աննկատելիությունը ցույց է տալիս, թե ինչպես ստիպել ձեր սեփական լուսադիոդային վարորդին և կարգավորիչին օգտագործել Arduino և L298N Motor Driver- ը ՝ բազմաթիվ տեսողական էֆեկտներով, ներառյալ «շնչառական» ձևը ՝ այս տոնածառը նորից կենդանացնելու համար:

Iառը, որն ունեմ, GE- ի կողմից պատրաստված Գույնը փոխող LED տոնածառեր է, որոնք պարունակում են հետևյալ թեթև ընտրությունը. Theառը կառավարվում է լույսի վերահսկիչով, որը սնուցվում է 29V DC հոսանքի աղբյուրով: Ինչպե՞ս է գործում գույնի փոփոխությունը: Ես քանդեցի կառավարման տուփը, պարզվեց, որ յուրաքանչյուր լամպ բաղկացած է հստակ LED և գունավոր LED- ից, որոնք միացված են զուգահեռ, բայց հակառակ բևեռականությամբ: Կախված մատակարարվող DC հոսանքի բևեռականությունից, կամ լուսադիոդային լուսավորությունը, կամ գունավոր LED- ը լուսավորվում են, դրանով իսկ ապահովելով գույնի փոփոխման էֆեկտը միայն երկու էներգիայի մատակարարման գծերով: Իմ դեպքում, հսկիչ տուփի ներսում գտնվող H- կամրջի տրանզիստորները կարճացել են, և սնուցման մոդուլը նույնպես վնասված է: Theառը նորից աշխատեցնելու համար ես պետք է գտնեմ 29 Վ DC հոսանքի աղբյուր և հասցնեմ բևեռականությունը անցնել LED- ների: Սա նույն խնդիրն է, ինչ վերահսկել DC շարժիչների ուղղությունը և արագությունը: Մի փոքր ծրագրավորմամբ հնարավոր է նաև փոխել լույսի ուժգնությունը և ստեղծել լրացուցիչ տեսողական էֆեկտներ, ինչպիսիք են «շնչելը»:

Քայլ 1: Մասեր

Լույսի վերահսկիչը բաղկացած է երկու մասից.

1. 29V DC սնուցման աղբյուր
2. Վերահսկիչ միացում, որը փոխում է LED լույսի գույնը և պայծառությունը ՝ DC հոսանքի բևեռականությունը փոխարինելով PWM- ով (Pulse-width Modulation):

Theառին անհրաժեշտ է 29 Վ էներգիայի աղբյուր `մոտ 500 մԱ հզորությամբ: Դժվար է գտնել ցածր էներգիայի 29V DC սնուցման աղբյուր: Ես օգտագործեցի XL6009 Power-up Power Module DC-DC փոխարկիչ ՝ 12V DC- ը մինչև 29V DC փոխարկելու համար: XL6009 մոդուլների մանրամասների համար կա օգտակար Ուսուցողական հոդված:

Լույսը վերահսկելու համար ես օգտագործեցի L298N H-Bridge շարժիչի վերահսկիչ, որը կառավարվում էր Arduino Nano տախտակի կողմից: L298N- ը բաղկացած է երկու նույնական H- կամուրջից, որոնցից յուրաքանչյուրը ունի առավելագույնը 2 Ամպեր հզորություն և իդեալական է այս դեպքում օգտագործելու համար:

Քանի որ LN298N մոդուլը ենթարկվում է 29V DC հոսանքի, 5V հոսանքի սնուցման աղբյուրը պետք է անջատված լինի (հեռացրեք փոքր 5V Enable jumper- ը) և սնուցվի արտաքին 5V հզորությամբ: Ես օգտագործել եմ LM2596 DC to DC Buck փոխարկիչ ՝ 12V DC- ը 5V- ի փոխարկելու համար ինչպես LM298N- ի, այնպես էլ Arduino Nano տախտակի վրա: XL6009 և LM2596 մոդուլները շատ նման են, խորհուրդ է տրվում լույսի կառավարման մոդուլի վերջնական հավաքումից առաջ առանձին կարգավորել ելքային լարումը և հստակ նշել լարերը:

Բաղադրիչները միացնելու համար ես օգտագործել եմ Dupont jumper լարերը կամ 16-18 AWG լարերը:

Բացի այդ, ձեզ հարկավոր են որոշ լարեր և պտուտակներ, ինչպես նաև պատյան տպելու համար տպիչ և 3D զոդ:

Քայլ 2: Էլեկտրոնիկա և էլեկտրամոնտաժ

Էլեկտրագծերը պարզ են: Էներգամատակարարման մոդուլները համապատասխան լարվածությանը համապատասխանեցնելուց հետո 29 Վ -ը միացրեք L298N մոդուլային շարժիչի էլեկտրասնուցման տերմինալներին, որոնք նշված են որպես GND և +12V, իսկ L298N մոդուլի GND և 5V տերմինալները `Arduino Nano- ի համապատասխան կապումներին: տախտակ: Բացի այդ, միացրեք +5V էլեկտրամատակարարումը LM2596 մոդուլից նույն GND և +5V տերմինալներին `միացման տրամաբանական հատվածը սնուցելու համար: Այնուհետև Arduino Nano- ն միացրեք L298N- ին հետևյալ կերպ.

Կապում 9 IN1

PIN 8 IN2

Կապել 10 ՀԷNA -ը

Վերջապես, LED լույսերը միացրեք L298N մոդուլի Output A տերմինալին:

Քայլ 3: Programրագրավորում

Կից ներկայացված է Arduino- ի էսքիզը `« Շնչառություն »էֆեկտով: Կարող եք փոփոխել ծածկագիրը` հաճախականությունը փոխելու կամ լրացուցիչ նախշեր և լուսային էֆեկտներ ավելացնելու համար:

Քայլ 4: Տպեք Light Controller հավելվածը

Ստորև բերված են STL ֆայլեր պարիսպի համար, ես բոլոր մասերը տպել եմ 25% լցվածով: Տեղադրեք բոլոր էլեկտրոնային բաղադրիչները տուփի ներսում, օգտագործեք M2x5 մմ ինքնահպման պտուտակներ և հավաքեք տուփը: